1. Structuur en functies van cellen vh CZS
2.1 Cellen vh zenuwstelsel
2.1.1 Neuronen/zenuwcel
• Functie: info verwerken en versturen
2.1.1.1 Structuur van een neuron
• Cellichaam/soma
o Bevat de nucleus/celkern
• Dendrieten
o Takachtige structuur bevestigd aan de soma
o Ontvangt info vd eindknoppen van andere neuronen
• Axon: stuurt info vd soma naar de eindknop
• Eindknop
o Knop aan het einde van een axon
o Vormt een synaps met een andere neuron op een dendriet of een soma
o Stuurt info naar de neuron
• Synaps: de plaats van info-overdracht tussen eindknop en de dendrieten of de soma van
een andere neuron
2.1.1.2 Soorten neuronen
• Typering obv functie
o Sensorische neuron: pikt info op uit de omgeving en stuurt deze naar het CZS
o Motorneuron: controleerd het samentrekken vd spieren en secretie vd klieren
o Interneuron: schakeling tussen de sensorische neuron en de motorneuron
• De reflex van je hand weg te trekken bij iets heel warm
o Dendrieten pikken de hitte op en sturen info door naar een sensorische neuron, die
deze verder stuurt naar het ruggenmerg, dan schakeling via een schakelneuron met
een motorneuron waardoor de spier samentrekt
• De rol van inhibitie tijdens een reflex
o We overriden de reflex door een impuls vd hersenen via een inhiberende neuron,
die heeft een inhiberende werking op de motorneuron zodat we de reflex
(terugtrekken) tegenhouden
2.1.1.3 Interne structuur van een neuron
• Celmembraan: barrière en portier
o Bestaat uit 2 lagen fosfolipiden, waarbij de hydrofobe (stoten water af) staarten
naar elkaar toeliggen en de koppen hydrofiel zijn (treken water aan)
o Scheidt extra- en intracellulaire vloeistof af (cytoplasma), hierdoor kunnen
ontstaan er poortjes in het celmembraan waardoor stoffen zich kunnen verplaatsen
proteïnen
• Cytoskelet
o Een netwerk gevormd door filamenten (eiwitten) die aan elkaar gelinkt zijn, dit
geeft structuur en stevigheid aan de cel
1
, • Endoplasmatisch reticulum (ER)
o Ruw ER: bevat ribosomen (eiwitsynthese) Cisternae: membraanplooien
o Glad ER: productie van lipiden Ribosomen
• Ribosomen
o Een structuur in de cel waar eiwitten worden geproduceerd
o Bestaat uit 2 delen die samengevoegd worden Ruw ER
• Golgi apparaat Glad ER
o Tussenstation betrokken bij de verdeling van eiwitten over hun
verschillende bestemmingen: verpakt proteïnen in vesikels
• Mitochondrion
o Functie: onttrekken van energie bij afbraak van voedingsstoffen
o Bestaat uit 3 delen: een buitenste membraan, een intermembranaire ruimte en een
binnenste membraan (bestaant uit cristae)
o De cel voorziet voedingsstoffen aan de mitochondrion en die geeft na de afbraak
ATP-molecules terug (adenosine-trifosfaat)
▪ ATP is de energiebron vd cel en is nodig voor alle processen te laten
plaatsvinden
• Nucleus/celkern
o Een structuur centraal in de cel waar ons DNA in zit opgesloten
o Bevat de nucleolus (productie van ribosomen) en chromosmen (mens 46)
2.1.1.4 DNA en eiwitsynthese
• Ons DNA is heel lang en bestaat uit 2 strengen, opgebouwd uit nucleotiden, die onderling
verbonden zijn (helixen)
• Eiwitsynthese (2 fasen)
o Eiwitten/proteïnen zijn belangrijke bouwstoffen
1. Transcriptie: de sequentie van nucleotiden wordt uiteen getrokken en de
complementaire base wordt overgeschreven, dit is het mRNA (messenger)
▪ Als het DNA is overgeschreven, gaat het mRNA naar het ER
2. Translatie: het mRNA wordt nu omgezet in een specifieke sequentie van
aminozuren door de ribosomen en vormt een lange ketting van aminozuren
(polypeptide ketting) die samengehouden worden door peptidebindingen
▪ Het tRNA (transfer) helpt bij de translatie
▪ De polypeptideketting vormt een proteïne
• Axonaal transport
o Via de microtubules worden stoffen getransporteerd in 2 richtingen
o Anterograde transport: van soma naar eindknop (kinesine molecule) snel
o Retrograde transport: van eindknop naar soma (dyneine molecule) traag
2.1.2 Steuncellen/neuroglia
2.1.2.1 Centrale zenuwstelsel (CZS)
• Astrocyten: stervormige gliacel
o Zorgt voor steun aan de neuronen vh CZS, voert voedingsstoffen aan en reguleert
chemische huishouding vd extracellulaire vloeistof
o De voetjes zijn strak tegen het bloedvat aangedrukt om voedings-stoffen op te
nemen uit het bloed en door te geven aan de neuron
2
, • Oligodendrocyten: myeline vormende gliacel
o Myelineschede (witte stof): compacte lagen lipoproteine (deels vet, deels
eiwit) rondom axon, deze zorgt voor isolatie
o Insnoering van Ranvier: blootliggende deel vh gemyelineerde axon, tussen de
aangrenzende segmenten myeline
• Microglia (kleinste gliacel)
o Hebben een langgerekt cellichaam dat een grote fagocyt kan worden als er een
indringer van buitenaf binnendringen
o Fagocytose: slorpt delen vd indringer (andere cel) op en verteren ze
2.1.2.2 Perifere zenuwstelsel (PZS)
o Gemyeliniseerde en ongemyeliniseerde axonen
• Schwanncellen (myelineschede)
o Windt zich rond 1 axon en vormt een segment vd myeline schede, er zijn meerdere
segmenten nodig voor de myeline schede te vormen
o Gemyelinideerde delen zijn ge-isoleerd en hebben een snelle geleiding,
ongemyeliniseerde delen hebben een trage geleiding
2.1.2.3 Herstel ve axon (myelineschede) in PZS na beschadiging
• Bij beschadiging omsluiten en verteren macrofagen (witte bloedcellen in het axon)de
afvalstoffen, het stopje beginnen te spuiten, deze filopodia scheiden een signaal af aan de
schwanncellen zodat ze gaan delen en de axon begeleiden naar de overkant, het resultaat
is een nieuwe axon en 2x zoveel schwanncellen
2.1.3 Bloed-hersen barrière
• Er is een semi-permeabele barrière tussen bloed en brein tgv cellen in de capillairen
(haarvaten) vh brein dat reguleert welke stoffen het CZS kunnen binnendringen, deze
cellen zijn anders dan elders in het lichaam, de ruimte tussen de cellen is kleiner
• Doorlaatbare stoffen zijn zuurstof, koolstofdioxide, vetoplosbare stoffen, kleine
moleculen,… , maar voor grote moleculen (glucose, aminozuren) is een actief
transportmechanisme nodig
2.2 Communicatie binnen een neuron
2.2.2 Hoe wordt een elektrisch potentiaal van een axon membraan gemeten
• Membraanpotentiaal: de elektrische lading vh celmembraan
o Rustpotentiaal: -70mV
o Depolarisatie: reductie (richting 0) vh membraanpotentiaal
▪ Actiepotentiaal: korte elektrische impuls, basis van geleiding door axon
▪ Drempelwaarde: de waarde vh membraanpotentiaal dat bereikt moet worden
voor een actiepotentiaal
o Hyperpolarisatie: toename vh membraan potentiaal (wordt negatiever)
2.2.3 Membraanpotentiaal: 2 krachten in balans
• Diffusie: verplaatsing van moleculen van hoge naar lage concentratie
• Elektrostatische druk: aantrekkingskracht van + en –
afstotingskracht van + en + of - en -
• Bij elke cel is er een spanning over het celmembraan (rustmembraanpotentiaal:
-70mV), deze spanning is tgv de ongelijke verdeling van elektrisch geladen ionen
3
, • Het celmembraan heeft een bepaalde doorlaatbaarheid voor ionen
o A- kunnen de cel niet verlaten
o K+ en Cl- kunnen door de kracht van diffusie buiten de cel kunnen, maar door de
elektrostatische druk blijft het toch binnen de cel
o Na+ kunnen naar binnen stromen via de kanalen, maar deze zijn niet groot en er
bestaan Na+-K+ pompen die per 3 ionen Na+ die naar buiten stromen, 2 K+ naar
binnen pompen
o Er zijn specifieke ionkanalen voor elke ion, maar er zijn ook spannings- gevoelige
ionkanalen die openen/sluiten afhankelijk vh membraanpotentiaal
▪ Als het membraan in rust is zijn de kanalen gesloten, bij depolarisatie gaan
de kanalen open en kan Na+ naar binnen vloeien
2.2.4 De actiepotentiaal
• Bij de depolaristie gaan de Na+kanalen open en stroomt Na+ de cel binnen (influx), iets
later gaan ook de K+kanalen open en stroomt K+ de cel uit (efflux), dit is trager omdat
K+kanalen minder gevoelig zijn aan spanning en dus langzamer reageren
• Als de depolarisatie groter wordt, gaan de kanalen helemaal open
• De Na+kanalen worden refractair en sluiten terug, maar de K+kanalen blijven langer open
waardoor K+ het membraan naar buiten blijft vloeien
• Hyperpolarisatie: er is even een een tekort aan K+ in het membraan, maar dit wordt
hetstelt door de Na+-K+pomp zodat het membraan terug in rustpotentaal komt
• Alles-of-niets-reactie: er zijn geen gradatie mogelijk, er is een constante amplitude, maar
deze is wel afhankelijk vh celtype
2.2.5 Geleiding vd actiepotentiaal
• Alles-of-niets wet: eenmaal een actiepotentiaal is afgevuurd, wordt deze geleid tot in de
eindknop zonder af te zwakken (zelfde amplitude), bij zijtakken geldt hetzelfde
• Frequentiewet: variaties in de intensiteit ve stimulus worden bepaald door variaties in
vuurfrequentie van actiepotentialen, de vuurfrequentie is hoger bij een sterkere stimulus
• Saltatory conduction: geleiding van actiepotentialen door gemyeliniseerde axonen
o Actiepotentiaal verspringt van de ene op de ander knoop van Ranvier
o Op de plaatsen waar myeline is, neemt de geleiding af en op de knopen van Ranvier
wordt het actiepotentiaal vernieuwd
• Het actiepotentiaal gaat in 1 richting
2.3 Communicatie tussen neuronen
2.3.1 Synaptische transmissie
• Transmissie ve boodschap van presynaptisch naar postsynaptisch neuron over de synaps
o NT’s worden vrijgegeven door de terminal buttons vd presynaptische cel
o NT verspreidt zich in de vloeistof van synaptische spleet
o Vormt synaps met postsynaptische cel waar ze zorgen postsynaptisch potentiaal
• Synaptische vesikel: een vaatje in de eindknop dat neurotransmitter moleculen bevat
o Transport proteïnen: vullen vd vesikel met NT
o Trafficking proteïnen: vrijgeven van NT en recycling
• Release zone: de plaats in het presynaptisch membraan waaraan presynaptische vesikels
zich hechten, neurotransmitter wordt vrijgegeven in synaptische Presynaptische spleet
membraan
Synaptische
spleet
4
Post-synaptische
membraan
2.1 Cellen vh zenuwstelsel
2.1.1 Neuronen/zenuwcel
• Functie: info verwerken en versturen
2.1.1.1 Structuur van een neuron
• Cellichaam/soma
o Bevat de nucleus/celkern
• Dendrieten
o Takachtige structuur bevestigd aan de soma
o Ontvangt info vd eindknoppen van andere neuronen
• Axon: stuurt info vd soma naar de eindknop
• Eindknop
o Knop aan het einde van een axon
o Vormt een synaps met een andere neuron op een dendriet of een soma
o Stuurt info naar de neuron
• Synaps: de plaats van info-overdracht tussen eindknop en de dendrieten of de soma van
een andere neuron
2.1.1.2 Soorten neuronen
• Typering obv functie
o Sensorische neuron: pikt info op uit de omgeving en stuurt deze naar het CZS
o Motorneuron: controleerd het samentrekken vd spieren en secretie vd klieren
o Interneuron: schakeling tussen de sensorische neuron en de motorneuron
• De reflex van je hand weg te trekken bij iets heel warm
o Dendrieten pikken de hitte op en sturen info door naar een sensorische neuron, die
deze verder stuurt naar het ruggenmerg, dan schakeling via een schakelneuron met
een motorneuron waardoor de spier samentrekt
• De rol van inhibitie tijdens een reflex
o We overriden de reflex door een impuls vd hersenen via een inhiberende neuron,
die heeft een inhiberende werking op de motorneuron zodat we de reflex
(terugtrekken) tegenhouden
2.1.1.3 Interne structuur van een neuron
• Celmembraan: barrière en portier
o Bestaat uit 2 lagen fosfolipiden, waarbij de hydrofobe (stoten water af) staarten
naar elkaar toeliggen en de koppen hydrofiel zijn (treken water aan)
o Scheidt extra- en intracellulaire vloeistof af (cytoplasma), hierdoor kunnen
ontstaan er poortjes in het celmembraan waardoor stoffen zich kunnen verplaatsen
proteïnen
• Cytoskelet
o Een netwerk gevormd door filamenten (eiwitten) die aan elkaar gelinkt zijn, dit
geeft structuur en stevigheid aan de cel
1
, • Endoplasmatisch reticulum (ER)
o Ruw ER: bevat ribosomen (eiwitsynthese) Cisternae: membraanplooien
o Glad ER: productie van lipiden Ribosomen
• Ribosomen
o Een structuur in de cel waar eiwitten worden geproduceerd
o Bestaat uit 2 delen die samengevoegd worden Ruw ER
• Golgi apparaat Glad ER
o Tussenstation betrokken bij de verdeling van eiwitten over hun
verschillende bestemmingen: verpakt proteïnen in vesikels
• Mitochondrion
o Functie: onttrekken van energie bij afbraak van voedingsstoffen
o Bestaat uit 3 delen: een buitenste membraan, een intermembranaire ruimte en een
binnenste membraan (bestaant uit cristae)
o De cel voorziet voedingsstoffen aan de mitochondrion en die geeft na de afbraak
ATP-molecules terug (adenosine-trifosfaat)
▪ ATP is de energiebron vd cel en is nodig voor alle processen te laten
plaatsvinden
• Nucleus/celkern
o Een structuur centraal in de cel waar ons DNA in zit opgesloten
o Bevat de nucleolus (productie van ribosomen) en chromosmen (mens 46)
2.1.1.4 DNA en eiwitsynthese
• Ons DNA is heel lang en bestaat uit 2 strengen, opgebouwd uit nucleotiden, die onderling
verbonden zijn (helixen)
• Eiwitsynthese (2 fasen)
o Eiwitten/proteïnen zijn belangrijke bouwstoffen
1. Transcriptie: de sequentie van nucleotiden wordt uiteen getrokken en de
complementaire base wordt overgeschreven, dit is het mRNA (messenger)
▪ Als het DNA is overgeschreven, gaat het mRNA naar het ER
2. Translatie: het mRNA wordt nu omgezet in een specifieke sequentie van
aminozuren door de ribosomen en vormt een lange ketting van aminozuren
(polypeptide ketting) die samengehouden worden door peptidebindingen
▪ Het tRNA (transfer) helpt bij de translatie
▪ De polypeptideketting vormt een proteïne
• Axonaal transport
o Via de microtubules worden stoffen getransporteerd in 2 richtingen
o Anterograde transport: van soma naar eindknop (kinesine molecule) snel
o Retrograde transport: van eindknop naar soma (dyneine molecule) traag
2.1.2 Steuncellen/neuroglia
2.1.2.1 Centrale zenuwstelsel (CZS)
• Astrocyten: stervormige gliacel
o Zorgt voor steun aan de neuronen vh CZS, voert voedingsstoffen aan en reguleert
chemische huishouding vd extracellulaire vloeistof
o De voetjes zijn strak tegen het bloedvat aangedrukt om voedings-stoffen op te
nemen uit het bloed en door te geven aan de neuron
2
, • Oligodendrocyten: myeline vormende gliacel
o Myelineschede (witte stof): compacte lagen lipoproteine (deels vet, deels
eiwit) rondom axon, deze zorgt voor isolatie
o Insnoering van Ranvier: blootliggende deel vh gemyelineerde axon, tussen de
aangrenzende segmenten myeline
• Microglia (kleinste gliacel)
o Hebben een langgerekt cellichaam dat een grote fagocyt kan worden als er een
indringer van buitenaf binnendringen
o Fagocytose: slorpt delen vd indringer (andere cel) op en verteren ze
2.1.2.2 Perifere zenuwstelsel (PZS)
o Gemyeliniseerde en ongemyeliniseerde axonen
• Schwanncellen (myelineschede)
o Windt zich rond 1 axon en vormt een segment vd myeline schede, er zijn meerdere
segmenten nodig voor de myeline schede te vormen
o Gemyelinideerde delen zijn ge-isoleerd en hebben een snelle geleiding,
ongemyeliniseerde delen hebben een trage geleiding
2.1.2.3 Herstel ve axon (myelineschede) in PZS na beschadiging
• Bij beschadiging omsluiten en verteren macrofagen (witte bloedcellen in het axon)de
afvalstoffen, het stopje beginnen te spuiten, deze filopodia scheiden een signaal af aan de
schwanncellen zodat ze gaan delen en de axon begeleiden naar de overkant, het resultaat
is een nieuwe axon en 2x zoveel schwanncellen
2.1.3 Bloed-hersen barrière
• Er is een semi-permeabele barrière tussen bloed en brein tgv cellen in de capillairen
(haarvaten) vh brein dat reguleert welke stoffen het CZS kunnen binnendringen, deze
cellen zijn anders dan elders in het lichaam, de ruimte tussen de cellen is kleiner
• Doorlaatbare stoffen zijn zuurstof, koolstofdioxide, vetoplosbare stoffen, kleine
moleculen,… , maar voor grote moleculen (glucose, aminozuren) is een actief
transportmechanisme nodig
2.2 Communicatie binnen een neuron
2.2.2 Hoe wordt een elektrisch potentiaal van een axon membraan gemeten
• Membraanpotentiaal: de elektrische lading vh celmembraan
o Rustpotentiaal: -70mV
o Depolarisatie: reductie (richting 0) vh membraanpotentiaal
▪ Actiepotentiaal: korte elektrische impuls, basis van geleiding door axon
▪ Drempelwaarde: de waarde vh membraanpotentiaal dat bereikt moet worden
voor een actiepotentiaal
o Hyperpolarisatie: toename vh membraan potentiaal (wordt negatiever)
2.2.3 Membraanpotentiaal: 2 krachten in balans
• Diffusie: verplaatsing van moleculen van hoge naar lage concentratie
• Elektrostatische druk: aantrekkingskracht van + en –
afstotingskracht van + en + of - en -
• Bij elke cel is er een spanning over het celmembraan (rustmembraanpotentiaal:
-70mV), deze spanning is tgv de ongelijke verdeling van elektrisch geladen ionen
3
, • Het celmembraan heeft een bepaalde doorlaatbaarheid voor ionen
o A- kunnen de cel niet verlaten
o K+ en Cl- kunnen door de kracht van diffusie buiten de cel kunnen, maar door de
elektrostatische druk blijft het toch binnen de cel
o Na+ kunnen naar binnen stromen via de kanalen, maar deze zijn niet groot en er
bestaan Na+-K+ pompen die per 3 ionen Na+ die naar buiten stromen, 2 K+ naar
binnen pompen
o Er zijn specifieke ionkanalen voor elke ion, maar er zijn ook spannings- gevoelige
ionkanalen die openen/sluiten afhankelijk vh membraanpotentiaal
▪ Als het membraan in rust is zijn de kanalen gesloten, bij depolarisatie gaan
de kanalen open en kan Na+ naar binnen vloeien
2.2.4 De actiepotentiaal
• Bij de depolaristie gaan de Na+kanalen open en stroomt Na+ de cel binnen (influx), iets
later gaan ook de K+kanalen open en stroomt K+ de cel uit (efflux), dit is trager omdat
K+kanalen minder gevoelig zijn aan spanning en dus langzamer reageren
• Als de depolarisatie groter wordt, gaan de kanalen helemaal open
• De Na+kanalen worden refractair en sluiten terug, maar de K+kanalen blijven langer open
waardoor K+ het membraan naar buiten blijft vloeien
• Hyperpolarisatie: er is even een een tekort aan K+ in het membraan, maar dit wordt
hetstelt door de Na+-K+pomp zodat het membraan terug in rustpotentaal komt
• Alles-of-niets-reactie: er zijn geen gradatie mogelijk, er is een constante amplitude, maar
deze is wel afhankelijk vh celtype
2.2.5 Geleiding vd actiepotentiaal
• Alles-of-niets wet: eenmaal een actiepotentiaal is afgevuurd, wordt deze geleid tot in de
eindknop zonder af te zwakken (zelfde amplitude), bij zijtakken geldt hetzelfde
• Frequentiewet: variaties in de intensiteit ve stimulus worden bepaald door variaties in
vuurfrequentie van actiepotentialen, de vuurfrequentie is hoger bij een sterkere stimulus
• Saltatory conduction: geleiding van actiepotentialen door gemyeliniseerde axonen
o Actiepotentiaal verspringt van de ene op de ander knoop van Ranvier
o Op de plaatsen waar myeline is, neemt de geleiding af en op de knopen van Ranvier
wordt het actiepotentiaal vernieuwd
• Het actiepotentiaal gaat in 1 richting
2.3 Communicatie tussen neuronen
2.3.1 Synaptische transmissie
• Transmissie ve boodschap van presynaptisch naar postsynaptisch neuron over de synaps
o NT’s worden vrijgegeven door de terminal buttons vd presynaptische cel
o NT verspreidt zich in de vloeistof van synaptische spleet
o Vormt synaps met postsynaptische cel waar ze zorgen postsynaptisch potentiaal
• Synaptische vesikel: een vaatje in de eindknop dat neurotransmitter moleculen bevat
o Transport proteïnen: vullen vd vesikel met NT
o Trafficking proteïnen: vrijgeven van NT en recycling
• Release zone: de plaats in het presynaptisch membraan waaraan presynaptische vesikels
zich hechten, neurotransmitter wordt vrijgegeven in synaptische Presynaptische spleet
membraan
Synaptische
spleet
4
Post-synaptische
membraan
