Samenvatting
‘Elektrische
verschijnselen’
Daan Beers
Q6 – MGZ
,Inhoudsopgave
Elektrofysiologie van het celmembraan ............................................................................................ 3
Actiepotentiaal .............................................................................................................................. 3
Voortplanting van het actiepotentiaal........................................................................................ 4
Synaptische transmissie ................................................................................................................. 5
Elektrische transmissie............................................................................................................... 5
Chemische transmissie .............................................................................................................. 5
Neuromusculaire junctions ........................................................................................................ 6
Exocytose van neurotransmitters............................................................................................... 6
Electrocardiogram ............................................................................................................................. 9
Normaal ECG ................................................................................................................................. 9
2
, Elektrofysiologie van het celmembraan
Het celmembraan van de meeste levende cellen is elektrisch gepolariseerd. Dit komt door de
aanwezigheid van membraanvoltage (membraan potentiaal) in een gebied van 0,1 V.
Neuronen en myocyten van het hart gebruiken dit potentiaal ook om energie voor
signaaloverdracht te creëren. De elektrische impulsen die geproduceerd worden door dit
soort cellen heet actiepotentiaal.
Atomen bestaan uit negatief (e-) en positief (H+) geladen deeltjes. Ionen in een oplossing
hebben een ladingsvalentie (z) dat een integraal aantal elementaire ladingen is,
bijvoorbeeld: z= +2 bij Ca2+, z= +1 bij K+ en z= -1 bij Cl-. De aantrekkingskracht tussen twee
ionen zorgt voor een bepaalde kracht (F). Positief geladen ionen worden kationen genoemd,
terwijl negatief geladen ionen anionen worden genoemd.
Het voltageverschil over het celmembraan, ook wel membraan potentiaal (Vm), is het
verschil in elektrisch potentiaal van het cytoplasma en het elektrisch potentiaal van de
extracellulaire ruimte. Bij skeletspieren is de Vm ongeveer -90mV, wat betekend dat de
intracellulaire inhoud ongeveer 90 mV meer negatief is dan de extracellulaire ruimte.
Skeletspierencellen, hartspiercellen en neuronen hebben
normaliter een membraanpotentiaal van tussen de -60 en -90mV.
Wanneer de cel in rust is blijft deze waarde stabiel (resting
potentiaal). In humane cellen zorgen Na-K-pompen en Ca2+-
pompen voor het in stand houden van een normale gradiënt van
Na+, K+ en Ca2+. De werking van de Na-K-pompen wordt in
bewerkstelligd door ATP, daardoor een continue uitstroom van
natrium en instroom van kalium plaatsvindt. Bij een Na-K-pomp
worden drie Na+-ionen geruild voor twee K+-ionen
Actiepotentiaal
In de fysiologie is een actiepotentiaal een golf van elektrische
ontlading over de membraan van een prikkelbare cel, zoals
een neuron of een spiercel. Om een actiepotentiaal te
genereren, zijn er verschillende factoren nodig. Ten eerste
moet er een extracellulaire prikkel zijn, bijvoorbeeld een
neurotransmitter. Door het binden van de transmitter worden
de kanalen geopend waardoor de membraanpotentiaal
verandert. Door het binden verandert
de geleidbaarheid voor een ion (meestal natrium) die
daardoor de cel instroomt. Door deze instroom stijgt de
membraanpotentiaal naar een bepaalde grenswaarde
van ongeveer -55 mV. Als deze grenswaarde bereikt
wordt, begint een proces van zichzelf versterkende
activatie. Dit komt doordat er spanningsgevoelige
kanalen in het celmembraan zitten die opengaan boven
deze waarde (drempelpotentiaal). Hierdoor stijgt de
3
‘Elektrische
verschijnselen’
Daan Beers
Q6 – MGZ
,Inhoudsopgave
Elektrofysiologie van het celmembraan ............................................................................................ 3
Actiepotentiaal .............................................................................................................................. 3
Voortplanting van het actiepotentiaal........................................................................................ 4
Synaptische transmissie ................................................................................................................. 5
Elektrische transmissie............................................................................................................... 5
Chemische transmissie .............................................................................................................. 5
Neuromusculaire junctions ........................................................................................................ 6
Exocytose van neurotransmitters............................................................................................... 6
Electrocardiogram ............................................................................................................................. 9
Normaal ECG ................................................................................................................................. 9
2
, Elektrofysiologie van het celmembraan
Het celmembraan van de meeste levende cellen is elektrisch gepolariseerd. Dit komt door de
aanwezigheid van membraanvoltage (membraan potentiaal) in een gebied van 0,1 V.
Neuronen en myocyten van het hart gebruiken dit potentiaal ook om energie voor
signaaloverdracht te creëren. De elektrische impulsen die geproduceerd worden door dit
soort cellen heet actiepotentiaal.
Atomen bestaan uit negatief (e-) en positief (H+) geladen deeltjes. Ionen in een oplossing
hebben een ladingsvalentie (z) dat een integraal aantal elementaire ladingen is,
bijvoorbeeld: z= +2 bij Ca2+, z= +1 bij K+ en z= -1 bij Cl-. De aantrekkingskracht tussen twee
ionen zorgt voor een bepaalde kracht (F). Positief geladen ionen worden kationen genoemd,
terwijl negatief geladen ionen anionen worden genoemd.
Het voltageverschil over het celmembraan, ook wel membraan potentiaal (Vm), is het
verschil in elektrisch potentiaal van het cytoplasma en het elektrisch potentiaal van de
extracellulaire ruimte. Bij skeletspieren is de Vm ongeveer -90mV, wat betekend dat de
intracellulaire inhoud ongeveer 90 mV meer negatief is dan de extracellulaire ruimte.
Skeletspierencellen, hartspiercellen en neuronen hebben
normaliter een membraanpotentiaal van tussen de -60 en -90mV.
Wanneer de cel in rust is blijft deze waarde stabiel (resting
potentiaal). In humane cellen zorgen Na-K-pompen en Ca2+-
pompen voor het in stand houden van een normale gradiënt van
Na+, K+ en Ca2+. De werking van de Na-K-pompen wordt in
bewerkstelligd door ATP, daardoor een continue uitstroom van
natrium en instroom van kalium plaatsvindt. Bij een Na-K-pomp
worden drie Na+-ionen geruild voor twee K+-ionen
Actiepotentiaal
In de fysiologie is een actiepotentiaal een golf van elektrische
ontlading over de membraan van een prikkelbare cel, zoals
een neuron of een spiercel. Om een actiepotentiaal te
genereren, zijn er verschillende factoren nodig. Ten eerste
moet er een extracellulaire prikkel zijn, bijvoorbeeld een
neurotransmitter. Door het binden van de transmitter worden
de kanalen geopend waardoor de membraanpotentiaal
verandert. Door het binden verandert
de geleidbaarheid voor een ion (meestal natrium) die
daardoor de cel instroomt. Door deze instroom stijgt de
membraanpotentiaal naar een bepaalde grenswaarde
van ongeveer -55 mV. Als deze grenswaarde bereikt
wordt, begint een proces van zichzelf versterkende
activatie. Dit komt doordat er spanningsgevoelige
kanalen in het celmembraan zitten die opengaan boven
deze waarde (drempelpotentiaal). Hierdoor stijgt de
3
