Samenvatting hormonale en neuronale regulatie
HC 1: neurale communicatie
Onderdelen van de neuronen
• Axon: doorgevende kant van de zenuwcel
• Dendrieten: ontvangende kant van de zenuwcel
o Dendritische spines: gespecialiseerde structuren waarmee axonale terminals contact
maken → synaptische verbinding tussen twee zenuwcellen
Neuronale diversiteit
• Aantal uitlopers (neurieten)
o (Pseudo) unipolair: 1 axon (1 uitloper die zich meteen vertakt in een ontvangende en
doorgevende kant), elektrische signalen worden betrouwbaarder en sneller
doorgegeven doordat het cellichaam niet in de weg zit
o Bipolair: 1 axon en 1 dendriet
o Multipolair: 1 axon en meerdere dendrieten
• Vorm van dendrieten in het weefsel
o Piramidecellen, stellate cellen (stervormig) en Purkinje cellen (heel veel dendrieten)
• Lengte van het axon
o Projectie neuronen: lange axonen
o Interneuronen of schakelneuronen: korte axonen
• Primaire functie
o Afferente neuronen: vanuit periferie naar zenuwstelsel (bv. gevoelsneuronen)
o Efferente neuronen: vanuit zenuwstelsel naar de periferie (bv. motorneuronen om
de spiercellen te innerveren)
• Neurotransmitters secretie in de synapsen
o Dopaminerg, cholinerg (acetylcholine) en glutaminerg (glutamaat en GABA)
Nervus ischiadicus bij de mens het langst en bij de dinosaurus was dat de nekzenuw
De langste axonen die ooit bestaan hebben zijn waarschijnlijk bij brontosaurussen: die axonen
moeten om de aorta heen en kunnen wel 10 meter lang zijn
,Hoeveelheden neuronen
• Menselijk brein bevat 300 tot 500 miljard zenuwcellen, die allemaal gekoppeld zijn
o 1,6 x 1011 in de hersenen: cerebrale cortex (grote hersenen)
o 1011 kleine granule cellen in het cerebellum (kleine hersenen)
• Er zijn 10 keer meer niet-neurale die in het brein zitten
Gliacellen: niet-neurale cellen in het brein
• Oligodendrocieten: myeliniserende cellen, vormen met celmembraan een myeline laagje om
de axonen heen
• Astrocyten
o Maken met name contact met synapsen en spelen een modulerende rol in de manier
waarop cellen met elkaar communiceren
o Maken contact met bloedvaten in zenuwstelsel en isoleren deze (bloed
hersenbarrière) → voorkomen dat bepaalde stoffen in de hersenen komen
• Microgliacellen: immuuncellen, vormen immuunsysteem in de hersenen
Myelinisatie
• Elektrische isolatie van axonen
• Helpen om signalen snel en betrouwbaar
door te geven
In het centrale zenuwstelsel kan 1 oligodendrociet meerdere axonen myeliniseren
In het perifere zenuwstelsel worden axonen ook gemyeliniseerd, maar dit wordt dan gedaan door
Schwanncellen (meerdere Schwanncellen nodig om 1 axon te kunnen myeliniseren)
Multiple sclerose: primaire aandoening van myeline vormende cellen
• Oligodendrocieten en Schwanncellen werken niet goed → demyeliniseren van axonen
• Oorzaak dus niet bij de neuronen, maar bij de myeliniserende cellen
• Ontstekingsreactie tegen de eigen myeline
• Symptomen: visuele systeem werkt niet goed meer (dubbelzien en vaag zien), verlies van
gevoel (sensorische neuronen), moeilijkheden met lopen (motorneuronen) en vermoeidheid
Neuronen en exciterende cellen
• Exciterende cellen genereren actiepotentialen
• Actiepotentialen zijn snel en korte omkeringen van het membraan potentiaal dat van nature
aanwezig is over de celmembranen
,Centrale activiteiten in neuronen
• Rustmembraanpotentiaal
• Gegraneerde potentiaal: kleine verandering in rustpotentiaal (soms hierdoor actiepotentiaal)
• Actiepotentiaal: van begin axon naar uiteinde axon → signaal voor synapsen om actief te
worden en om de volgende zenuwcellen te activeren
Rustmembraanprotentiaal (Vm)
• -70 mv (spanning binnen ten opzichte van buiten)
• Natrium (+) en calcium (-) zijn aan de buitenkant van de cel belangrijke ladingdragers
• Kalium (+) en macromoleculen (-) zijn aan de binnenkant van de cel belangrijke ladingdragers
• Diffusie: kaliumionen stromen van binnen naar buiten, maar is op een gegeven moment
genoeg (positief en positief stoten elkaar af)
• -90 mv is het evenwichtspotentiaal voor kalium (Ek)
• Meeste energie gebruikt voor het in stand houden van de rustmembraanpotentiaal
Depolarisatie: minder negatief worden van membraanpotentiaal → natrium de cel in
Hyperpolarisatie: meer negatief worden van membraanpotentiaal
Synaptische activiteit: afgifte van neurotransmitters
Passieve ionkanalen
• Staan altijd open
• Spelen een rol bij het in standhouden van de rustmembraanpotentiaal
, Ligand-gated ion channels
• Neurotransmitter nodig om kanaal te openen (maar eventjes open)
• Ligand: neurotransmitter
• Acetylcholine: activerende neurotransmitter → kanaal open en natrium
stroomt naar binnen → depolarisatie
• Positieve lading naar binnen zorgt voor depolarisatie en als het kanaal
weer dicht gaat, is er sprake van repolarisatie (kalium gaat de cel uit)
• Remmende neurotransmitters kunnen een cel hyperpolariseren
Actiepotentiaal
• -60 mv is de drempelwaarde voor optreden actiepotentiaal
• Voldoende actieve synapsen tegelijk hebben voordat de drempelwaarde
bereikt wordt
• Alleen stimulerende neurotransmitters leveren actiepotentiaal
Voltage-gated ion channels
• Aangestuurd door het spanningsverschil op de celmembraan
• Nodig om communicatie in het zenuwstelsel te krijgen
• -70 mv: kanaal blijf dicht
• -60 mv: kanaal gaat open door bereiken drempelwaarde → natrium naar
binnen → depolarisatie
• +30 mv: kanaal gaat weer dicht
Rustpotentiaal na actiepotentiaal: niet de natuurlijke situatie, omdat er veel
natrium de cel in is gepompt en veel kalium de cel uit is gepompt → natrium-
kalium wisselpomp nodig om natuurlijke situatie te herstellen
Absolute refractaire periode: op dat moment ongevoelig voor andere inputs,
onmogelijk om een actiepotentiaal op te wekken
Relatieve refractaire periode: minder gevoelig voor actiepotentialen, omdat na
een actiepotentiaal de cel meer gehyperpolariseerd is dan tijdens de
rustpotentiaal (eventueel wel mogelijk om actiepotentiaal op te wekken, maar
het kost meer moeite) → zorgt ervoor dat signaal alleen naar voren kan bewegen
en niet naar achter
Hyperpolarisatie: naar een waarde die lager is dan membraanpotentiaal
HC 1: neurale communicatie
Onderdelen van de neuronen
• Axon: doorgevende kant van de zenuwcel
• Dendrieten: ontvangende kant van de zenuwcel
o Dendritische spines: gespecialiseerde structuren waarmee axonale terminals contact
maken → synaptische verbinding tussen twee zenuwcellen
Neuronale diversiteit
• Aantal uitlopers (neurieten)
o (Pseudo) unipolair: 1 axon (1 uitloper die zich meteen vertakt in een ontvangende en
doorgevende kant), elektrische signalen worden betrouwbaarder en sneller
doorgegeven doordat het cellichaam niet in de weg zit
o Bipolair: 1 axon en 1 dendriet
o Multipolair: 1 axon en meerdere dendrieten
• Vorm van dendrieten in het weefsel
o Piramidecellen, stellate cellen (stervormig) en Purkinje cellen (heel veel dendrieten)
• Lengte van het axon
o Projectie neuronen: lange axonen
o Interneuronen of schakelneuronen: korte axonen
• Primaire functie
o Afferente neuronen: vanuit periferie naar zenuwstelsel (bv. gevoelsneuronen)
o Efferente neuronen: vanuit zenuwstelsel naar de periferie (bv. motorneuronen om
de spiercellen te innerveren)
• Neurotransmitters secretie in de synapsen
o Dopaminerg, cholinerg (acetylcholine) en glutaminerg (glutamaat en GABA)
Nervus ischiadicus bij de mens het langst en bij de dinosaurus was dat de nekzenuw
De langste axonen die ooit bestaan hebben zijn waarschijnlijk bij brontosaurussen: die axonen
moeten om de aorta heen en kunnen wel 10 meter lang zijn
,Hoeveelheden neuronen
• Menselijk brein bevat 300 tot 500 miljard zenuwcellen, die allemaal gekoppeld zijn
o 1,6 x 1011 in de hersenen: cerebrale cortex (grote hersenen)
o 1011 kleine granule cellen in het cerebellum (kleine hersenen)
• Er zijn 10 keer meer niet-neurale die in het brein zitten
Gliacellen: niet-neurale cellen in het brein
• Oligodendrocieten: myeliniserende cellen, vormen met celmembraan een myeline laagje om
de axonen heen
• Astrocyten
o Maken met name contact met synapsen en spelen een modulerende rol in de manier
waarop cellen met elkaar communiceren
o Maken contact met bloedvaten in zenuwstelsel en isoleren deze (bloed
hersenbarrière) → voorkomen dat bepaalde stoffen in de hersenen komen
• Microgliacellen: immuuncellen, vormen immuunsysteem in de hersenen
Myelinisatie
• Elektrische isolatie van axonen
• Helpen om signalen snel en betrouwbaar
door te geven
In het centrale zenuwstelsel kan 1 oligodendrociet meerdere axonen myeliniseren
In het perifere zenuwstelsel worden axonen ook gemyeliniseerd, maar dit wordt dan gedaan door
Schwanncellen (meerdere Schwanncellen nodig om 1 axon te kunnen myeliniseren)
Multiple sclerose: primaire aandoening van myeline vormende cellen
• Oligodendrocieten en Schwanncellen werken niet goed → demyeliniseren van axonen
• Oorzaak dus niet bij de neuronen, maar bij de myeliniserende cellen
• Ontstekingsreactie tegen de eigen myeline
• Symptomen: visuele systeem werkt niet goed meer (dubbelzien en vaag zien), verlies van
gevoel (sensorische neuronen), moeilijkheden met lopen (motorneuronen) en vermoeidheid
Neuronen en exciterende cellen
• Exciterende cellen genereren actiepotentialen
• Actiepotentialen zijn snel en korte omkeringen van het membraan potentiaal dat van nature
aanwezig is over de celmembranen
,Centrale activiteiten in neuronen
• Rustmembraanpotentiaal
• Gegraneerde potentiaal: kleine verandering in rustpotentiaal (soms hierdoor actiepotentiaal)
• Actiepotentiaal: van begin axon naar uiteinde axon → signaal voor synapsen om actief te
worden en om de volgende zenuwcellen te activeren
Rustmembraanprotentiaal (Vm)
• -70 mv (spanning binnen ten opzichte van buiten)
• Natrium (+) en calcium (-) zijn aan de buitenkant van de cel belangrijke ladingdragers
• Kalium (+) en macromoleculen (-) zijn aan de binnenkant van de cel belangrijke ladingdragers
• Diffusie: kaliumionen stromen van binnen naar buiten, maar is op een gegeven moment
genoeg (positief en positief stoten elkaar af)
• -90 mv is het evenwichtspotentiaal voor kalium (Ek)
• Meeste energie gebruikt voor het in stand houden van de rustmembraanpotentiaal
Depolarisatie: minder negatief worden van membraanpotentiaal → natrium de cel in
Hyperpolarisatie: meer negatief worden van membraanpotentiaal
Synaptische activiteit: afgifte van neurotransmitters
Passieve ionkanalen
• Staan altijd open
• Spelen een rol bij het in standhouden van de rustmembraanpotentiaal
, Ligand-gated ion channels
• Neurotransmitter nodig om kanaal te openen (maar eventjes open)
• Ligand: neurotransmitter
• Acetylcholine: activerende neurotransmitter → kanaal open en natrium
stroomt naar binnen → depolarisatie
• Positieve lading naar binnen zorgt voor depolarisatie en als het kanaal
weer dicht gaat, is er sprake van repolarisatie (kalium gaat de cel uit)
• Remmende neurotransmitters kunnen een cel hyperpolariseren
Actiepotentiaal
• -60 mv is de drempelwaarde voor optreden actiepotentiaal
• Voldoende actieve synapsen tegelijk hebben voordat de drempelwaarde
bereikt wordt
• Alleen stimulerende neurotransmitters leveren actiepotentiaal
Voltage-gated ion channels
• Aangestuurd door het spanningsverschil op de celmembraan
• Nodig om communicatie in het zenuwstelsel te krijgen
• -70 mv: kanaal blijf dicht
• -60 mv: kanaal gaat open door bereiken drempelwaarde → natrium naar
binnen → depolarisatie
• +30 mv: kanaal gaat weer dicht
Rustpotentiaal na actiepotentiaal: niet de natuurlijke situatie, omdat er veel
natrium de cel in is gepompt en veel kalium de cel uit is gepompt → natrium-
kalium wisselpomp nodig om natuurlijke situatie te herstellen
Absolute refractaire periode: op dat moment ongevoelig voor andere inputs,
onmogelijk om een actiepotentiaal op te wekken
Relatieve refractaire periode: minder gevoelig voor actiepotentialen, omdat na
een actiepotentiaal de cel meer gehyperpolariseerd is dan tijdens de
rustpotentiaal (eventueel wel mogelijk om actiepotentiaal op te wekken, maar
het kost meer moeite) → zorgt ervoor dat signaal alleen naar voren kan bewegen
en niet naar achter
Hyperpolarisatie: naar een waarde die lager is dan membraanpotentiaal
