HET ZENUWSTELSEL
Neuronale communicatie
Neuronen zijn opgebouwd uit verschillende structuren:
- Dendrieten: ontvangen signalen van andere cellen.
- Cellichaam: zorgt dat neuron in leven blijft.
- Axon: vervoert signalen van het cellichaam naar andere neuronen etc.
- Myelineschede: zit om de axonen van bepaalde neuronen en helpt bij het versnellen
van de neurale impulsen.
- Terminale takken van axon: vormt junctions met andere cellen.
- Axon hillock: beginpunt van axon.
Neuronen kunnen neurale impuls, elektrisch signaal, overbrengen naar andere cellen.
Neurondiversiteit
Neuronen kunnen op verschillende manieren worden onderverdeeld in klassen:
- Hoeveelheid neurieten (axonen/dendrieten): (pseudo)unipolair, bipolair of multipolair.
- Vorm van de dendrieten: pyramidale cellen, stellaatcellen of Purkinje cellen.
- Lengte van het axon: projectieneuronen, lange axonen, of interneuronen, korte
axonen.
- Functie: afferente neuronen, impulsen van zintuigen naar CZ, of efferente neuronen,
impulsen van CZ naar effectors.
, - Transmitter secretie: glutamatergisch, dopaminergisch, cholinergisch, etc. Verschil in
neurotransmitter.
Myelinisatie
Myeline is noodzakelijk voor een snelle prikkelgeleiding. De depolarisatie gaat hierbij
sprongsgewijs via de knopen van Ranvier. Dit gaat met een snel van diffusie van ionen, wat
10-50x sneller gaat dan activeren van naast elkaar gelegen kanalen.
Multiple sclerosis (MS): aandoening waarbij zenuwsignalen kunnen niet goed meer worden
doorgegeven door inflammatie van de myelineschede. Dit zorgt voor zichtverslechtering,
verlies van gevoel, moeilijkheden met lopen en vermoeidheid.
Neuronen zijn exciteerbare cellen
Exciteerbare cellen zijn cellen die actiepotentiaal kunnen genereren. Actiepotentiaal is een
snelle en korte omkeringen in membraanpotentiaal die zich langs het celoppervlak
verspreiden.Het actiepotentiaal vindt plaats in de axonen van de neuronen. Actiepotentiaal is
een alles of niets principe.
Het resting membrane potential (Vm) is het membraanpotentiaal
van een cel in een ongestimuleerde staat. De Vm van neuronen ligt
rond de -70 mV.
Neuronale stimulatie
Depolarisatie is het verschuiven van het membraanpotentiaal naar
een getal dichter bij nul. Hyperpolarisatie is het verschuiven van het
membraanpotentiaal naar een getal verder bij nul vandaan.
Neuronale depolarisatie en hyperpolarisatie kan plaatsvinden door
middel van ligand-gated ion kanalen. Deze openen in respons op
het binden van een ligand, vaak een neurotransmitter. Dit zorgt
ervoor dat de influx van een specifiek type ion en een kleine
verandering in membraanpotentiaal. Drempelwaarde
,overschrijdende (een groot genoege stimulus) depolarisatie van een neuron resulteert in de
generatie van een actiepotentiaal.
Daarnaast heb je ook nog voltage-gated ion kanalen. Deze openen in respons op kleine
veranderingen in membraanpotentiaal. Dit zorgt voor een grote influx of efflux van een
specifiek ion type die zorgt voor een snelle en grote piek in de verandering in
membraanpotentiaal. Deze kanalen spelen een grote rol bij de start en terminatie van
actiepotentialen.
VGICs (voltage-gated ion channels) en toxines
Deze toxines tasten de VGICs aan:
- δ- en µ-conotoxines (CTX): sodium-kanaal blokkers. Komen voor in fish-hunting cone
snails.
- Saxitoxine (STX): sodium-kanaal blokkers. Komen voor in gonyaulax polyedra.
- Tetrodotoxine (TTX): sodium-kanaal blokkers. Komen voor in puffer fish.
- Palytoxine (PTX): maakt van de Na/K-pomp een kanaal. Komen voor op koraal.
Dit kan leiden tot een aantal ziekten en aandoeningen zoals epilepsie, hypertensie,
doofheid, en nog meer.
Medicijnen voor bepaalde ziektes zitten deze toxines die de invloed hebben op VGICs:
- Sodium-kanaal blokkers: anticonvulsants (tegen epilepsie), diuretics (bevorderd
afgifte van water door de nieren) en lokale verdoofmiddelen.
- Kalium-kanaal activatoren: antihypertensives (tegen hoge bloeddruk).
- Kalium-kanaal blokkers: antiarrhythmics (tegen hartritmestoornissen) en
hypoglycemics (tegen diabetes).
Actiepotentiaal propagatie
Er wordt een verschil gemaakt in propagatie van actiepotentiaal tussen twee axonen:
- Niet-gemyeliniseerde axonen: er is doorlopende geleiding door lokale stroom en is in
een bepaalde richting door de ongevoelige periode.
- Gemyeliniseerde axonen: er is een springende geleiding. Knooppunten van Ranvier
hebben hoge concentraties van sodium-kanalen en het actiepotentiaal lijkt te
springen van knooppunt naar knooppunt. Interknooppunt segmenten zijn goed
geïsoleerd door myeline zo dat lokale stroom zich snel kan vervoeren. Springende
geleiding is veel sneller dan geleiding in niet-gemyeliniseerde axonen.
Neuronale integratie
Optelling van stimuli is erg belangrijk, omdat individuele synaptische inputs te klein zijn om
actiepotentiaal te genereren. In het algemeen krijgt elke neuron in het brein 100-1000
synaptische inputs. Pyramidale cellen hebben zelfs 100 synaptische inputs tegelijk nodig
voor het genereren van een actiepotentiaal. Neuronen kunnen zelf beslissen of ze een
actiepotentiaal genereren, dit gebeurt in de axon hillock, waar de som van alle inputs een
wordt ontvangen. Je hebt twee soorten van optelling:
- Spatiële optelling: twee spontane stimuli zorgen tegelijkertijd voor genereren van
actiepotentiaal.
- Temporele optelling: twee stimuli na elkaar zorgen voor generatie van
actiepotentiaal.
,
Neuronale communicatie
Neuronen zijn opgebouwd uit verschillende structuren:
- Dendrieten: ontvangen signalen van andere cellen.
- Cellichaam: zorgt dat neuron in leven blijft.
- Axon: vervoert signalen van het cellichaam naar andere neuronen etc.
- Myelineschede: zit om de axonen van bepaalde neuronen en helpt bij het versnellen
van de neurale impulsen.
- Terminale takken van axon: vormt junctions met andere cellen.
- Axon hillock: beginpunt van axon.
Neuronen kunnen neurale impuls, elektrisch signaal, overbrengen naar andere cellen.
Neurondiversiteit
Neuronen kunnen op verschillende manieren worden onderverdeeld in klassen:
- Hoeveelheid neurieten (axonen/dendrieten): (pseudo)unipolair, bipolair of multipolair.
- Vorm van de dendrieten: pyramidale cellen, stellaatcellen of Purkinje cellen.
- Lengte van het axon: projectieneuronen, lange axonen, of interneuronen, korte
axonen.
- Functie: afferente neuronen, impulsen van zintuigen naar CZ, of efferente neuronen,
impulsen van CZ naar effectors.
, - Transmitter secretie: glutamatergisch, dopaminergisch, cholinergisch, etc. Verschil in
neurotransmitter.
Myelinisatie
Myeline is noodzakelijk voor een snelle prikkelgeleiding. De depolarisatie gaat hierbij
sprongsgewijs via de knopen van Ranvier. Dit gaat met een snel van diffusie van ionen, wat
10-50x sneller gaat dan activeren van naast elkaar gelegen kanalen.
Multiple sclerosis (MS): aandoening waarbij zenuwsignalen kunnen niet goed meer worden
doorgegeven door inflammatie van de myelineschede. Dit zorgt voor zichtverslechtering,
verlies van gevoel, moeilijkheden met lopen en vermoeidheid.
Neuronen zijn exciteerbare cellen
Exciteerbare cellen zijn cellen die actiepotentiaal kunnen genereren. Actiepotentiaal is een
snelle en korte omkeringen in membraanpotentiaal die zich langs het celoppervlak
verspreiden.Het actiepotentiaal vindt plaats in de axonen van de neuronen. Actiepotentiaal is
een alles of niets principe.
Het resting membrane potential (Vm) is het membraanpotentiaal
van een cel in een ongestimuleerde staat. De Vm van neuronen ligt
rond de -70 mV.
Neuronale stimulatie
Depolarisatie is het verschuiven van het membraanpotentiaal naar
een getal dichter bij nul. Hyperpolarisatie is het verschuiven van het
membraanpotentiaal naar een getal verder bij nul vandaan.
Neuronale depolarisatie en hyperpolarisatie kan plaatsvinden door
middel van ligand-gated ion kanalen. Deze openen in respons op
het binden van een ligand, vaak een neurotransmitter. Dit zorgt
ervoor dat de influx van een specifiek type ion en een kleine
verandering in membraanpotentiaal. Drempelwaarde
,overschrijdende (een groot genoege stimulus) depolarisatie van een neuron resulteert in de
generatie van een actiepotentiaal.
Daarnaast heb je ook nog voltage-gated ion kanalen. Deze openen in respons op kleine
veranderingen in membraanpotentiaal. Dit zorgt voor een grote influx of efflux van een
specifiek ion type die zorgt voor een snelle en grote piek in de verandering in
membraanpotentiaal. Deze kanalen spelen een grote rol bij de start en terminatie van
actiepotentialen.
VGICs (voltage-gated ion channels) en toxines
Deze toxines tasten de VGICs aan:
- δ- en µ-conotoxines (CTX): sodium-kanaal blokkers. Komen voor in fish-hunting cone
snails.
- Saxitoxine (STX): sodium-kanaal blokkers. Komen voor in gonyaulax polyedra.
- Tetrodotoxine (TTX): sodium-kanaal blokkers. Komen voor in puffer fish.
- Palytoxine (PTX): maakt van de Na/K-pomp een kanaal. Komen voor op koraal.
Dit kan leiden tot een aantal ziekten en aandoeningen zoals epilepsie, hypertensie,
doofheid, en nog meer.
Medicijnen voor bepaalde ziektes zitten deze toxines die de invloed hebben op VGICs:
- Sodium-kanaal blokkers: anticonvulsants (tegen epilepsie), diuretics (bevorderd
afgifte van water door de nieren) en lokale verdoofmiddelen.
- Kalium-kanaal activatoren: antihypertensives (tegen hoge bloeddruk).
- Kalium-kanaal blokkers: antiarrhythmics (tegen hartritmestoornissen) en
hypoglycemics (tegen diabetes).
Actiepotentiaal propagatie
Er wordt een verschil gemaakt in propagatie van actiepotentiaal tussen twee axonen:
- Niet-gemyeliniseerde axonen: er is doorlopende geleiding door lokale stroom en is in
een bepaalde richting door de ongevoelige periode.
- Gemyeliniseerde axonen: er is een springende geleiding. Knooppunten van Ranvier
hebben hoge concentraties van sodium-kanalen en het actiepotentiaal lijkt te
springen van knooppunt naar knooppunt. Interknooppunt segmenten zijn goed
geïsoleerd door myeline zo dat lokale stroom zich snel kan vervoeren. Springende
geleiding is veel sneller dan geleiding in niet-gemyeliniseerde axonen.
Neuronale integratie
Optelling van stimuli is erg belangrijk, omdat individuele synaptische inputs te klein zijn om
actiepotentiaal te genereren. In het algemeen krijgt elke neuron in het brein 100-1000
synaptische inputs. Pyramidale cellen hebben zelfs 100 synaptische inputs tegelijk nodig
voor het genereren van een actiepotentiaal. Neuronen kunnen zelf beslissen of ze een
actiepotentiaal genereren, dit gebeurt in de axon hillock, waar de som van alle inputs een
wordt ontvangen. Je hebt twee soorten van optelling:
- Spatiële optelling: twee spontane stimuli zorgen tegelijkertijd voor genereren van
actiepotentiaal.
- Temporele optelling: twee stimuli na elkaar zorgen voor generatie van
actiepotentiaal.
,
