Hoorcollege 1 Spiercontractie
Zenuwstelsel
Zenuwcellen worden ook wel neuronen genoemd.
Het zenuwstelsel bestaat uit de hersenen, ruggenmerg en zenuwen.
Het zenuwstelsel kan je in twee delen opdelen:
1. Centraal zenuwstelsel (CZS)
Dit zenuwstelsel bestaat uit de hersenen en het ruggenmerg. Vanuit het
centrale zenuwstelsel worden zenuwen aangestuurd om bijvoorbeeld
bewegingen aan te zetten.
2. Perifeer zenuwstelsel (PZS)
Dit zenuwstelsel bevat alle zenuwen die buiten het centrale
zenuwstelsel liggen.
Het perifere zenuwstelsel heeft twee soorten zenuwen:
1) Motorische zenuwen (= efferent)
Deze zenuwen geven informatie vanuit je hersenen door aan je
spieren. Motorische zenuwen sturen dus spieren aan.
2) Sensorische zenuwen (= afferent)
Deze zenuwen geven juist informatie door vanuit je lichaam aan je hersenen. Deze
informatie komt uit je zintuigen. Sensorische zenuwen geven bijvoorbeeld pijn,
warmte, kou en de positie van je lichaam door aan je hersenen.
A. Het perifere zenuwstelsel bevat ook het autonome zenuwstelsel. Dit
zenuwstelsel controleert en coördineert alle automatische functies van je
lichaam, bijvoorbeeld hartslag, spijsvertering en ademhaling. Het autonome
zenuwstelsel zorgt voor de communicatie tussen je hersenen en je organen.
Het autonome zenuwstelsel bestaat uit twee delen:
1. Sympathische deel
De sympathische zenuwen werken als je actief bent. Je hart en
ademhaling worden dan hoger, de zintuigen werken beter, maar je
spijsvertering zal minder hard werken.
2. Parasympatische deel
Het parasympatische deel van het autonome zenuwstelsel is juist
actief als je lichaam in rust is. Door de parasympatische zenuwen
wordt dan de bloedtoevoer naar je organen groter en zal je
spijsvertering harder gaan werken, maar in dat geval zal je hartslag
en je ademhaling langzamer zijn.
,Synaps
Een synaps is de plaats waar neuronen (zenuwcellen) met elkaar in contact staan. Op deze
contactplaats worden impulsen van de ene cel naar de andere cel overgedragen.
Twee neuronen:
1. Presynaptische neuron
2. Postsynaptische neuron
De communicatie tussen deze twee neuronen is een eenrichtingsverkeer.
Einde van een zenuwuitloper/eindknopje axon: presynaptisch membraan
Begin van een zenuwuitloper: postsynaptisch membraan
Tussen de het presynaptische membraan en het postsynaptische membraan ligt de synapsspleet.
Spiercellen hebben ook een endoplasmatisch reticulum, namelijk het sarcoplasmatisch reticulum. In
het sarcoplasmatisch reticulum zit Calcium.
Er gaat een signaal van je hersenen naar je spieren. Dit signaal komt bij de synaps aan. Zodra een
actiepotentiaal een synaps bereikt, gaan Calciumkanalen open. Hierdoor stroomt Calcium van buitenaf
de uitloper in. Het calcium zorgt er voor dat de blaasjes richting het presynaptische membraan worden
getransporteerd. De inhoud van de blaasjes, de neurotransmitters, komen vrij in de synapsspleet. Aan
de overkant, op het postsynaptische membraan, zitten allerlei ionkanalen. Bijvoorbeeld een
natriumkanaal. Deze natriumkanalen bevatten een bindingsplaats voor een neurotransmitter. De
neurotransmitters in deze spleet binden dan op de receptor van het natriumkanaal. Hierdoor gaat het
Natriumkanaal open in het postsynaptisch membraan. Dan gaat natrium via de synapsspleet de cellen
in gaat stromen en daar ontstaat depolarisatie. Door het binnenstromen van Na+-ionen ontstaat een
potentiaal tussen de buitenzijde en de binnenzijde van het postsynaptisch membraan van +30mV. Door
deze depolarisatie opent een kalium-porie in het postsynaptisch membraan en stromen K+-ionen
vanuit het postsynaptisch neuron naar de synapsspleet, waardoor repolarisatie optreedt. Kalium-
poorten zijn trager dan natrium-poorten, waardoor hyperpolarisatie ontstaat. Door het wegstromen
van K+-ionen en het vertraagde sluiten van de kaliumpoorten ontstaat een potentiaalverschil van
-80mV tussen de binnenzijde en de buitenzijde van het postsynaptisch membraan.
Bepaalde enzymen breken neurotransmitters af en hierdoor sluit het natriumkanaal. De depolarisaties
en het ontstaan van actiepotentialen stopt.
Exciterend: Na+ kanaaltjes gaan open
Inhiberend: K+ kanaaltjes gaan open
Exciterende en inhiberende neurotransmitters kunnen beide invloed hebben op één neuron.
Op het moment dat er meer exciterende neurotransmitters dan inhiberende neurotransmitters aan het
werk zijn op de dendrieten, dan kan er depolarisatie plaatsvinden van het postsynaptische membraan.
Op het moment dat die depolarisatie hoog genoeg is, dan kan er een nieuw actiepotentiaal ontstaan.
Op het moment dat je een hele sterke prikkel hebt, dan worden er veel neurotransmitters vrijgegeven.
Op dit moment neemt dan ook de impulsfrequentie over het axon toe en dat verhoogt de afgifte van
neurotransmitters. Dan krijg je dus meer exciterende neurotransmitters die dan op de cel effect hebben,
waardoor je ook meer actiepotentialen in het axon zal krijgen.
Neurotransmitters (zitten in rode blaasjes) zijn stoffen die het zenuwstelsel gebruikt om te
communiceren tussen de neuronen. Neurotransmitters worden gemaakt in het cellichaam . Vanaf het
cellichaam worden ze getransporteerd via het cytoskelet richting het axon eindknopje en komen ze
daar aan. Op het moment dat er een impuls aan komt dan zal er Calcium (Ca+) worden opgenomen in
de vorm van ionen. Dus calciumionen worden opgenomen doordat het impuls is aangekomen bij het
synapseindknopje. Deze calciumionen zorgen er voor dat de blaasjes die in het synapseindknopje
,terecht zijn gekomen zich gaan bewegen richting het presynaptisch membraan. Daar versmelten de
calciumionen zich met het presynaptische membraan en de neurotransmitters die in de blaasjes zaten
komen vrij in de synapsspleet.
De neurotransmitters hebben allemaal een receptor en deze receptor zit op het postsynaptische
membraan. De neurotransmitters binden met de receptor en deze receptor is weer gebonden aan een
ionkanaal. Zodra een ionkanaal geactiveerd wordt door de receptor gaat het open en laat het Natrium
(Na+) de cel binnenstromen. Nadat de neurotransmitter dit gedaan heeft wordt het of afgebroken of zal
het zich verwijderen van de receptor af en weer terug worden opgenomen door het synapseindknopje.
Het synapseindknopje kan dan weer wachten op een nieuwe impuls die vanuit het axon aankomt en
zodat er weer opnieuw neurotransmitter kan worden vrijgegeven.
, Acetylcholine
Aan de kant van het presynaptische membraan zitten blaasjes. Deze blaasjes zijn gevuld met
neurotransmitters. Zodra een spier wordt aangespannen, komt de actiepotentiaal/impuls aan bij de
synaps. Een van de meest voorkomende neurotransmitters is acetylcholine. Acetylcholine komt vrij en
bindt aan de spiermembraan op een kanaaltje en vervolgens voelt die spier een spierpotentiaal.
Acetylcholine wordt ingezet voor de overdracht van prikkels van de zenuwen naar de spieren. Het is
een neurotransmitter, waarmee de hersenen weefsels, organen en lichaamsprocessen kan aansturen.
Acetylcholine wordt door zenuwuiteinden vrijgegeven. De
De hersenen geven een signaal af aan de zenuwbanen, waarbij een lading via natriumionen door het
lichaam verplaatst. De geleiding van die informatie gaat daarbij via axon en myeline van de
zenuwbanen. Aan het einde van de zenuw wordt die informatie vertaalt naar de aanmaak van deze
neurotransmitter. Dit wordt vervolgens opgevangen door spierreceptoren, waardoor een spierreactie
opgang wordt gebracht. Het zorgt ervoor dat de hersenen bewegingen goed kunnen aansturen. Oftewel
acetylcholine vormt de basis voor onze motoriek. Daarnaast stuurt het eveneens prikkels naar de maag
met darmen, zodat slijmen en verteringssappen worden aangemaakt. Een teveel of tekort kan
aanleiding voor verschillende lichamelijke problemen zijn, zoals Parkinson en MS.
Impuls
Een impuls is een elektrisch signaal, geleidt zich over de zenuwcel.
Wanneer er een lage prikkel is, heb je weinig impulsen.
Wanneer er een sterkte prikkel is, heb je meer impulsen.
Impulsgeleiding
Impulsgeleiding is het doorgeven van impulsen door een zenuwcel.
Zenuwcellen worden ook wel neuronen genoemd.
Zintuigen maken impulsen doordat zij prikkels waarnemen en zintuigcellen geven deze impulsen door
aan neuronen. Neuronen ontvangen aan de dendrieten deze impulsen in de vorm van chemische
signalen. Zo’n chemisch signaal wordt ook wel een neurotransmitter genoemd. Deze
neurotransmitter bindt aan een receptor bij de dendriet en dit kan er toe leiden dat er een elektrisch
stroompje gaat lopen over het cellichaam richting het begin van een axon. Eenmaal aangekomen bij
het axon kan dit leiden tot het ontstaan van een actiepotentiaal. Dit is een elektrische ontlading over
het membraan van het axon.
Het actiepotentiaal zorgt er voor dat er
verderop het axon er weer een nieuwe
actiepotentiaal ontstaat. Dit heeft tot gevolg dat
een elektrisch stroompje kan lopen vanaf het
begin van het axon richting het axon einde.
Het aantal impulsen/actiepotentialen per
seconde wordt ook wel de impulsfrequentie
genoemd. Dit aantal wordt bepaald door de
sterkte van de prikkel. Hoe sterker een prikkel
is hoe meer actiepotentialen er per seconde
over een axon vervoerd worden.
Saltatoire geleiding
Saltatoire geleiding wordt ook wel sprongsgewijze impulsgeleiding genoemd. De impuls ‘springt’
van de insnoering/knoop van Ranvier naar de volgende insnoering/knoop van Ranvier.
Cellen van Schwann zijn steuncellen voor het zenuwstelsel. Deze cellen van Schwann hebben heel
veel myeline in zich zitten. Myeline zorgt voor een snellere geleiding van de impuls en het isoleert het
axon. Dus de axon raakt geïsoleerd doordat de cellen van Schwann daar om heen liggen. Tussen de