Stelselmatige fysiologie vragen
Zenuwstelsel
Hoofdstuk 10 – 12 organisatie zenuwstelsel
Vraag 1A
Geef de onderverdeling van het menselijk zenuwstelsel en bespreek de
morfologie van een neuron inclusief de basis classificatie van neuronen.
Het menselijk zenuwstelsel is onderverdeeld in 3 delen:
1) Het centraal zenuwstelsel (CNS)
- Zenuwen gelegen in hersenen en ruggengraat
- 2e craniale zenuw en retina
2) Het perifeer zenuwstelsel (PNS)
- Alle perifere zenuwen
- Alle craniale zenuwen (behalve de 2e)
- Efferente en afferente zenuwen: voeren signalen weg van en naar het
CNS
3) Het autonoom zenuwstelsel (ANS)
- Bepaalde delen van het CNS en PNS
- Belangrijk voor de homeostase van het lichaam controleert de
organen
Belangrijk:
- CNS en PNS gescheiden door de blood-brain-barrier en 3 membranen (dura
mater, arachnoidea en pia mater)
- Anatomische distributie van information flow:
o Visceraal: van en naar interne organen
o Somatisch: van en naar allesbehalve interne organen
Morfologie neuron: neuronen bestaan uit 4 regio’s:
1) Cellichaam/soma
- Gebied rond de kern van een neuron
- Verantwoordelijk voor onderhoud van neuron en synthese van
eiwitten
- Ontvangt informatie van dendrietenverwerkt deze deels en stuurt
ze door naar axon
2) Dendrieten (= uitlopers)
, - Uitsteeksels van het cellichaam die signalen ontvangen van andere
neuronen en het doorgeven naar het cellichaam
- Bevatten receptoren en microtubuli/ER uitlopers
3) Axon
- Langwerpig uitsteeksel van het soma
- Verantwoordelijk voor het verwerken en versturen van
signalen over lange afstand naar andere neuronen.
- Kunnen heel lang zijn myeline
- Verbruiken veel energie mitochondriën aanwezig
- Bevatten microtubuli/neurofilamenten die snel materiaal
kunnen verplaatsen tussen de nucleus en uiteinden v/d
axon
Amplitudesignaal wordt omgezet in elektrisch
signaal
Axon hillock:
- Breed deel dat aan de basis van een axon ligt
- Verbindt het cellichaam met de axon
- Wordt gevolgd door een niet-gemyeliniseerd deel
initieel segment
Initieel segment
- Verantwoordelijk voor de generatie van een
actiepotentiaal
- Het niet-gemyeliniseerd segment wordt gevolgd door een lang
gemyeliniseerd segment (myelineschede) zorgt dat AP sneller en
verder voortplant doorheen axon
Knopen van Ranvier
- Regelmatige onderbrekingen van de myelineschede
- Verantwoordelijk voor regeneratie AP versterkers waar er steeds
nieuwe AP worden opgewekt
4) Presynaptische terminals:
Plaats waar chemische of elektrische signalen overgedragen worden naar
andere neuronen.
Classificatie van neuronen:
1. Afstand axonale projectie = afstand waarover de informatie wordt
getransporteerd:
o Interneuron = korte axon die in dezelfde regio blijft (lokaal)
o Projecting neuron, motorneuron = lange axon die verschillende
regio’s overbrugt, transporteert informatie over een verre afstand
2. Het patroon van de dendritische boom:
o Pyramidaal = duidelijk onderscheid tussen dendrieten en axon
, o Radiaal = geen duidelijk onderscheid tussen dendrieten en axon
o Spines = knoppen/uitstulpingen op dendrieten aan- of afwezig:
spiny/aspiny
Dienen voor modulatie synaptisch contact
3. Aantal uitlopers/verwerkingsprocessen:
Hoeveel uitsteeksels (axon en dendrieten) heeft het neuron?
o Unipolaire neuron: 1 proces geeft enkel een signaal door, maar
verwerkt het niet signaal wordt direct doorgegeven naar het CZS
Bv. ganglioncellen
o Bipolaire neuron: 2 processen beperkte verwerking van het
signaal 1 verwerkingsproces
Bv. interneuronen (zicht)
o Multipolaire neuron: meerdere processen bevat een axon en
veel dendrieten
Dit type neuron kan signalen van meerdere neuronen ontvangen
en verwerken
Afferent neuron = neuron die informatie verstuurd vanuit de periferie naar CZS
(sensoriche input)
Efferent neuron = weg van CZS naar de periferie (bv. motoreenheden)
Axon = plaats vanwaar we informatie uitsturen
Vraag 1B
Wat zijn glial cellen en geef 3 voorbeelden van type glial cellen met hun
functie.
Glial cellen = cellen in het zenuwstelsel die een ondersteunende functie hebben
voor de neuronen + genereren (creëren) fysiologische omgeving van neuronen
Worden gedefinieerd door wat ze NIET hebben/kunnen (axonen, genereren
actie- en synaptisch potentiaal)
Glial cellen zijn meer talrijk aanwezig dan neuronen en kunnen prolifereren
(delen).
(Neuronen zijn sterk gedifferentieerde cellen en kunnen niet delen en
regeneratie, herstel van schade duurt heel lang)
3 voorbeelden zijn:
1) Astrocyten:
- Opslagplaats voor glycogeen in de hersenen energie
- Voeden de hersenen bij wegval glucosetoevoer uit bloed
Lactaat gebruiken als energie:
In astrocyten wordt glucose afgebroken tot pyruvaat pyruvaat wordt
omgezet naar lactaat lactaat kan via secundair actief transport
, getransporteerd worden naar de neuron waarbij lactaat kan gebruikt
worden als een energiebron lactaat wordt dan omgezet naar pyruvaat
en er wordt ATP gegenereerd
2) Schwann-cellen en oligodendrocyten:
Maken myeline dat het zenuwstelsel isoleert en aanleiding geeft tot de
vorming v/d knopen van Ranvier vormen myelineschede rond de axon
- Schwann-cellen doen dit in het PZS
- Oligodendrocyten doen dit in het CZS
Isolatie van axon waardoor de membraanweerstand gaat toenemen en
membraancapaciteit gaat afnemen waardoor signalen ver en snel
kunnen propageren.
3) Microglial cellen:
- Macrofagen van het CNS
Fagocyteren pathogenen en afbraakproducten
- Spelen belangrijke rol in het afweersysteem van CNS wegwerken
van antigenen en wondherstel na inflammatie
Verantwoordelijk voor immuunrespons
Vraag 2
Bespreek ruimtelijke en tijdelijke sommatie van input signalen in
dendrieten en modulatie van AP vuur-frequentie thv axon initieel
segment.
Signalen komen via dendritische boom toe in het cellichaam: eerst in het axon
hillock en dan in het axon initieel segment.
Er worden AP gevuurd als de drempelwaarde wordt bereikt, dus als de
natriumstroom groter wordt dan de kaliumstoom.
1 stimulus is niet voldoende om de threshold (drempelwaarde) te bereiken
om AP op te wekken
Ruimtelijke (spaciale) sommatie:
- Combinatie van EPSPs afkomstig van meerdere dendrieten
- EPSP’s toekomend in meerdere dendrieten, die individueel niet sterk
genoeg zijn om een AP te genereren, komen samen toe in cellichaam om
gezamenlijk toch een signaal te genereren
Als er meer synaptisch contact is, zal het totale postsynaptische signaal in
het axon initieel segment nog groter zijn.
Besluit: een amplitude signaal (postsynaptisch signaal) wordt omgezet naar een
frequentie signaal
Zenuwstelsel
Hoofdstuk 10 – 12 organisatie zenuwstelsel
Vraag 1A
Geef de onderverdeling van het menselijk zenuwstelsel en bespreek de
morfologie van een neuron inclusief de basis classificatie van neuronen.
Het menselijk zenuwstelsel is onderverdeeld in 3 delen:
1) Het centraal zenuwstelsel (CNS)
- Zenuwen gelegen in hersenen en ruggengraat
- 2e craniale zenuw en retina
2) Het perifeer zenuwstelsel (PNS)
- Alle perifere zenuwen
- Alle craniale zenuwen (behalve de 2e)
- Efferente en afferente zenuwen: voeren signalen weg van en naar het
CNS
3) Het autonoom zenuwstelsel (ANS)
- Bepaalde delen van het CNS en PNS
- Belangrijk voor de homeostase van het lichaam controleert de
organen
Belangrijk:
- CNS en PNS gescheiden door de blood-brain-barrier en 3 membranen (dura
mater, arachnoidea en pia mater)
- Anatomische distributie van information flow:
o Visceraal: van en naar interne organen
o Somatisch: van en naar allesbehalve interne organen
Morfologie neuron: neuronen bestaan uit 4 regio’s:
1) Cellichaam/soma
- Gebied rond de kern van een neuron
- Verantwoordelijk voor onderhoud van neuron en synthese van
eiwitten
- Ontvangt informatie van dendrietenverwerkt deze deels en stuurt
ze door naar axon
2) Dendrieten (= uitlopers)
, - Uitsteeksels van het cellichaam die signalen ontvangen van andere
neuronen en het doorgeven naar het cellichaam
- Bevatten receptoren en microtubuli/ER uitlopers
3) Axon
- Langwerpig uitsteeksel van het soma
- Verantwoordelijk voor het verwerken en versturen van
signalen over lange afstand naar andere neuronen.
- Kunnen heel lang zijn myeline
- Verbruiken veel energie mitochondriën aanwezig
- Bevatten microtubuli/neurofilamenten die snel materiaal
kunnen verplaatsen tussen de nucleus en uiteinden v/d
axon
Amplitudesignaal wordt omgezet in elektrisch
signaal
Axon hillock:
- Breed deel dat aan de basis van een axon ligt
- Verbindt het cellichaam met de axon
- Wordt gevolgd door een niet-gemyeliniseerd deel
initieel segment
Initieel segment
- Verantwoordelijk voor de generatie van een
actiepotentiaal
- Het niet-gemyeliniseerd segment wordt gevolgd door een lang
gemyeliniseerd segment (myelineschede) zorgt dat AP sneller en
verder voortplant doorheen axon
Knopen van Ranvier
- Regelmatige onderbrekingen van de myelineschede
- Verantwoordelijk voor regeneratie AP versterkers waar er steeds
nieuwe AP worden opgewekt
4) Presynaptische terminals:
Plaats waar chemische of elektrische signalen overgedragen worden naar
andere neuronen.
Classificatie van neuronen:
1. Afstand axonale projectie = afstand waarover de informatie wordt
getransporteerd:
o Interneuron = korte axon die in dezelfde regio blijft (lokaal)
o Projecting neuron, motorneuron = lange axon die verschillende
regio’s overbrugt, transporteert informatie over een verre afstand
2. Het patroon van de dendritische boom:
o Pyramidaal = duidelijk onderscheid tussen dendrieten en axon
, o Radiaal = geen duidelijk onderscheid tussen dendrieten en axon
o Spines = knoppen/uitstulpingen op dendrieten aan- of afwezig:
spiny/aspiny
Dienen voor modulatie synaptisch contact
3. Aantal uitlopers/verwerkingsprocessen:
Hoeveel uitsteeksels (axon en dendrieten) heeft het neuron?
o Unipolaire neuron: 1 proces geeft enkel een signaal door, maar
verwerkt het niet signaal wordt direct doorgegeven naar het CZS
Bv. ganglioncellen
o Bipolaire neuron: 2 processen beperkte verwerking van het
signaal 1 verwerkingsproces
Bv. interneuronen (zicht)
o Multipolaire neuron: meerdere processen bevat een axon en
veel dendrieten
Dit type neuron kan signalen van meerdere neuronen ontvangen
en verwerken
Afferent neuron = neuron die informatie verstuurd vanuit de periferie naar CZS
(sensoriche input)
Efferent neuron = weg van CZS naar de periferie (bv. motoreenheden)
Axon = plaats vanwaar we informatie uitsturen
Vraag 1B
Wat zijn glial cellen en geef 3 voorbeelden van type glial cellen met hun
functie.
Glial cellen = cellen in het zenuwstelsel die een ondersteunende functie hebben
voor de neuronen + genereren (creëren) fysiologische omgeving van neuronen
Worden gedefinieerd door wat ze NIET hebben/kunnen (axonen, genereren
actie- en synaptisch potentiaal)
Glial cellen zijn meer talrijk aanwezig dan neuronen en kunnen prolifereren
(delen).
(Neuronen zijn sterk gedifferentieerde cellen en kunnen niet delen en
regeneratie, herstel van schade duurt heel lang)
3 voorbeelden zijn:
1) Astrocyten:
- Opslagplaats voor glycogeen in de hersenen energie
- Voeden de hersenen bij wegval glucosetoevoer uit bloed
Lactaat gebruiken als energie:
In astrocyten wordt glucose afgebroken tot pyruvaat pyruvaat wordt
omgezet naar lactaat lactaat kan via secundair actief transport
, getransporteerd worden naar de neuron waarbij lactaat kan gebruikt
worden als een energiebron lactaat wordt dan omgezet naar pyruvaat
en er wordt ATP gegenereerd
2) Schwann-cellen en oligodendrocyten:
Maken myeline dat het zenuwstelsel isoleert en aanleiding geeft tot de
vorming v/d knopen van Ranvier vormen myelineschede rond de axon
- Schwann-cellen doen dit in het PZS
- Oligodendrocyten doen dit in het CZS
Isolatie van axon waardoor de membraanweerstand gaat toenemen en
membraancapaciteit gaat afnemen waardoor signalen ver en snel
kunnen propageren.
3) Microglial cellen:
- Macrofagen van het CNS
Fagocyteren pathogenen en afbraakproducten
- Spelen belangrijke rol in het afweersysteem van CNS wegwerken
van antigenen en wondherstel na inflammatie
Verantwoordelijk voor immuunrespons
Vraag 2
Bespreek ruimtelijke en tijdelijke sommatie van input signalen in
dendrieten en modulatie van AP vuur-frequentie thv axon initieel
segment.
Signalen komen via dendritische boom toe in het cellichaam: eerst in het axon
hillock en dan in het axon initieel segment.
Er worden AP gevuurd als de drempelwaarde wordt bereikt, dus als de
natriumstroom groter wordt dan de kaliumstoom.
1 stimulus is niet voldoende om de threshold (drempelwaarde) te bereiken
om AP op te wekken
Ruimtelijke (spaciale) sommatie:
- Combinatie van EPSPs afkomstig van meerdere dendrieten
- EPSP’s toekomend in meerdere dendrieten, die individueel niet sterk
genoeg zijn om een AP te genereren, komen samen toe in cellichaam om
gezamenlijk toch een signaal te genereren
Als er meer synaptisch contact is, zal het totale postsynaptische signaal in
het axon initieel segment nog groter zijn.
Besluit: een amplitude signaal (postsynaptisch signaal) wordt omgezet naar een
frequentie signaal
