Regulatie
HC1: Neuronale Communicatie
Neuronen
- Algemeen
o Dendrieten: informatie ontvangen
o Axonen: informatie doorgeven
Begin axon: axonheuvel & axon initiële segment
Eind axon: talodendria (vertakkingen)
Terminal axon (synaptische terminals): fysiek contact met dendritische spines
o Contact in synapsspleet: pre geeft info door & post ontvangt
o Iedere zenuwcel heeft 1 axon.
o Cellichaam: kern met daaromheen perikaryon
- Diversiteit: Klassenindeling o.b.v.
o Aantal uitlopers (neurites)
(Anaxonische neuronen: weinig bekend)
(Pseudo)unipolair
o 1 plek waar uitloper vast zit aan cellichaam (ligt in het midden) lijkt
unipolair
o Wel dendritische & axonische kant
Bipolair
o Dendriet cellichaam Axon
Multipolair
o Meerdere dendrieten cellichaam axon
o Meest voorkomend
o Vorm dendrieten/dendritische bomen
Piramide cellen (lijkt meer op een kerstboom)
Stellaatcellen: stervormig
Purkinje cellen (coördinatie bewegingen): dendrieten vormen groot vierkant
o Lengte axon: maximaal een meter (ruggenmerg teen)
o Functie
Afferente neuronen (sensorische neuronen): van periferie af
Efferente neuronen (motorneuronen): naar periferie toe
o Transmitter secretie: vaak maar 1 per neuron
Glutamaat glutamaterigic
Dopamine dopaminergic
Acetylcholine cholinergic, etc.
- Aantal
o 300-500 biljoen neuronen 160 biljoen in cerebrale cortex & 100 biljoen kleine
korrelige (granule) cellen in cerebellum (kleine hersenen). Granule cellen
aansturen Purkinje cellen coördinatie beweging
o 10x meer niet-neuronale cellen gliacellen (lijmcellen) (vroeger functie: alleen
‘lijm’)
,- Overige cellen in het brein: gliacellen
o Witte stof: veel myeline (rond axonen)
o Grijze stof: overige delen (cellichamen)
1. Oligodendrocyt: myelinisatie centrale
axonen
2. Astrocyt:
Rondom bloedvaten: bloed-hersenbarrière
vormen
Belangrijk voor contact tussen zenuwcellen
3. Microgliacel: immuunsysteem hersenen
4. Schwann cell: myelinisatie perifere axonen
- Multiple Sclerosis (MS): ontsteking myeline
o Wit op MRI-scan ontstoken myeline
o Ontsteking geen neurodegeneratieve ziekte
o Visuele beperkingen, gevoelsverlies in bijv. huid, loopproblemen, vermoeidheid.
Laat stadium: verlamming
- Exciteerbare cellen
o Kunnen actiepotentialen ontvangen ladingdeeltjes transporteren over
membraan
o Exciteerbaar: mogelijkheid tot opwekken actiepotentialen. Ook in spiercellen/
hormoon producerende cellen.
o Actiepotentialen meten met intracellular recordings cel in zout-oplossing
computer.
Elektrische activiteit
- Rustmembraanpotentiaal (Vm): membraan potentiaal in een niet-
gestimuleerde staat
o Ongeveer -70 mV (binnen ten opzichte van buiten)
o Belangrijkste ladingdragers buiten de cel: Na + & Cl-
o Belangrijkste ladingsdragers binnen de cel: K + & eiwitten- (geen transport over
membraan)
o Passief K+-kanaal
Belangrijk voor rustpotentiaal.
Wel specifiek diffusiekracht: K+ naar buiten
Tegenovergesteld zorgt elektrostatische kracht K+ terug naar binnen (+
stoot elkaar af)
, Geen evenwichtspotentiaal van -90mV
o Passief Na+- kanaal: zorgt ervoor dat evenwichtspotentiaal -70mV is
o Natrium-Kalium wisselpomp: 3Na+ naar buiten & 2K+ naar binnen
Voorkomt dat Na+ en K+ in evenwicht komen
Actief transport
Meeste energie in hersenen gebruikt om rustpotentiaal te behouden
- Neuronale stimulatie
o Depolarisatie: Transmembraanpotentiaal wordt positiever
Exciterend door bijvoorbeeld ACh
o Hyperpolarisatie: Transmembraanpotentiaal wordt negatiever
Inhiberend door bijvoorbeeld GABA Opent Cl- kanaal
- Gegradeerd potentiaal
o Ligand-gated ion channels (LGICs) spelen belangrijke rol
Ligand vaak neurotransmitter bindt aan eiwit kanaal open ion stroomt
cel in
Kan zowel inhiberend (door binding GABA) of exciterend (door binding Ach)
zijn
o Actieve LGIC in dendritische spine Na+ komt cel binnen
o Heel klein beetje positiever nog geen actiepotentiaal
- Actiepotentiaal
o Grote depolarisatie naar +30 mV
o Drempelwaarde (-60mV) hele snelle depolarisatie
o Voltage-gated ion channels (VGICs) spelen
belangrijke rol
Na+: Schiet open wanneer drempelwaarde bereikt
is
Na+ stroom cel in
+30 mV bereikt kanaal gaat dicht
K+ VGIC gaat open K+ cel uit
-90 mV (hyperpolarisatie) bereikt kanaal dicht
-70 mV via wisselpomp
o Veel LGICs tegelijk actief VGICs actief
o Absolute refractoire periode: geheel ongevoelig nieuwe actiepotentialen
o Relatief refractoire periode: nieuwe actiepotentiaal mogelijk, maar
drempelwaarde bereiken lastiger
o VGICs & gifstoffen
CTX: op vis jagende zeeslakken: natriumkanaalblokkers
STX: Gonyaulax polyedra: natriumkanaalblokkers
TTX: kogelvis: natriumkanaalblokkers
PTX: koraal: verandert Na/K pomp in een kanaal
o VGICs & ziektes
Na-kanalen: epilepsie, verlamming, dominante hypertensie,
hartritmestoornissen
K-kanalen: epilepsie, doofheid, zoutverlies nieren, ataxie, hypoglykemie,
verlamming
o VGICs & medicatie
Natriumkanaalblokkers: diuretica, anti-epilectica, lokale verdoving