Weblecture 1 - anatomie en fysiologie van het zenuwstelsel
Indeling centraal - perifeer
- centraal zenuwstelsel (CZS)
1. hersenen
2. ruggenmerg
- perifeer zenuwstelsel (PZS)
1. perifere zenuwen
2. sensorische receptoren (functionele eenheden die zintuiglijke informatie
ontvangen, bijvoorbeeld pijn, temperatuur, gevoel, smaak, zicht)
Om het zenuwstelsel te laten werken is er input nodig, sensorische input (smaak, reuk etc.)
of lichamelijk input (blaas is vol, we krijgen trek etc.) deze sensorische input wordt
doorgegeven aan het perifeer zenuwstelsel en die geeft het door aan het centraal
zenuwstelsel. Via het ruggenmerg komen de signalen door in de hersenen waar de
informatie verwerkt wordt. Vanuit die verwerking komt er een reactie, een motorische
reactie (blaasspieren ontspannen om te kunnen plassen, arm wegtrekken omdat je pijn
voelt etc.).
Functionele indeling zenuwstelsel
Motorische output
- willekeurig = somatisch zenuwstelsel
- onwillekeurig = autonoom zenuwstelsel (gericht op organen en klieren, bijv
ademhalen, urine kunnen ophouden, als het warm is dat je gaat zweten)
- (bewust of onbewust skeletspieren aansturen)
onwillekeurig kan worden opgesplitst in 2 delen
1. sympathisch ‘motor’ → aangezet bij de fight, flight, fright systeem (zenuwen bij
presentatie of tijdens het sporten).
2. parasympatisch ‘rem’ → systeem wat ervoor zorgt dat de bloeddruk laag blijft en we
rustig blijven.
Sensorische input
- somatosensorisch → externe milieu (alles buiten ons lichaam om kunnen wij
opvangen als prikkels) en gaat vooral over de zintuigen/huid/botten/pezen/spieren.
- visscher sensorisch → interne milieu (de prikkels die wij in ons lichaam ontvangen)
en gaat vooral over de organen.
,Neuronen
= functionele eenheid van het zenuwstelsel
- exciteerbaar → ze kunnen reageren op stimuli middels veranderingen in de
elektrische potentiaal.
- geleiding → het doorlaten van een elektrische lading en doorgeven aan een
volgende cel
- afgifte van stoffen → signaaloverdracht tussen neuronen (tussen zenuwcellen)
↳ neurotransmitters (boodschapperstoffen)
type neuronen:
- sensorische neuronen: signalen van sensorische receptoren overbrengen aan het
CZS (afferent - afvoerend).
- motorische neuronen: brengen impulsen vanuit het CZS over naar doelorganen
(efferent - afvoerend).
- interneuronen: in het CZS, verwerken sensorische informatie en sturen motorische
reacties aan.
- neuronen die van de periferie naar het zenuwstelsel toegaan en dus input geven
worden afferente neuronen genoemd, ze voeren aan.
- signaal van het zenuwstelsel gaat weg richting de periferie, noemen we dit efferent,
ze voeren af.
Neuron - anatomie
- dendrieten
- vele kleine vertakkingen vanuit het cellichaam
- ontvangen signalen van naburige neuronen en geven deze door aan het cellichaam
- cellichaam
- bevat de celkern en het cytoplasma met de organellen van de cel
- ontvangt signalen van de dendrieten en geeft signalen door aan het axon
- axon
- een lange enkelvoudige uitloper met soms van vertakkingen
- vaak omgeven door een myelineschede (wittige stof
als het ware isolatie die beschermt en ervoor zorgt
dat het sneller verloopt).
- geeft het signaal door aan de synaps knoopjes
- synapsen
- bevatten synaptische blaasjes met
neurotransmitters
- geven neurotransmitters aan de omgeving
af (start signaal naburige cellen)
,Signaaloverdracht - actiepotentiaal
- elektrische signaaloverdracht over het celmembraan via ionkanalen middels geladen
deeltjes: Na, K, Ca → ‘alles of niets’ (of een signaal wordt gegeven of er komt geen
signaal).
rusttoestand neuron
- geen verschuiving van geladen deeltjes
- rustmembraanpotentiaal (RMP) = -70mV (millivolt)
depolarisatie
- voltagestuurde Na+ kanalen gaan open bij drempelwaarde ± -55mV → Na+
stroomt de cel in
- membraanpotentiaal wordt positief geladen (+30 tot + 50 mV)
- natrium kanalen sluiten weer en zijn tijdelijk gedeactiveerd
↪ absolute refractaire periode
repolariatie
- voltagestuurde K+ kanalen gaan open → K+ stroomt de cel uit
- hypolarisatie (-90 mV) door langzame sluiting K+ kanalen
- RMP herstelt door passieve kanalen naar - 70 mV ↪ relatieve refractaire periode
→ klaar voor een nieuw actiepotentiaal
, Myeline en het actiepotentiaal
- niet - gemyeliniseerd axon
- continue geleiding
- traag signaalverloop
- gemyeliniseerd axon
- saltatoire geleiding (sprongsgewijs)
- sneller signaalverloop
Synaps en neurotransmitters
- signaaloverdracht van neuron - neuron
Als de synaps van de neuron dat het signaal gaan doorgeven aan de volgende neuron heet
ook wel presynaptische zenuw, de zenuwcel die het signaal gaan ontvangen is de
postsynaptische zenuw. Hiertussen zit een ruimte waarin de chemische boodschapper
stofjes (neurotransmitters) in uitkomen en wordt ook wel de synapsspleet genoemd.
Als er vanuit een axon een actiepotentiaal komt, er vindt depolarisatie ( een verandering in de
membraanpotentiaal van een cel waardoor deze potentiaal meer positief dan wel minder negatief
wordt. Indien de depolarisatie hoog genoeg is, kan dit in zenuwcellen en bepaalde andere celtypen
leiden tot een actiepotentiaal) plaats, omdat de natriumstroom heeft plaatsgevonden en het
membraanpotentiaal positief is geworden. Als reactie daarop gaan de calciumkanalen in de
synap open. Als de calciumkanalen open gaan staan, stroomt het calcium van buiten de cel
de synaps in. Het calcium zorgt ervoor dat de synaptische blaasjes, met opgeslagen
neurotransmitters vrij worden gegeven aan de buitenzijde, zodat de neurotransmitters in de
synapsspleet terecht komen. De postsynaps (ontvangende synaps) heeft allerlei ionkanalen
en als zon neurotransmitter aan zon ionkanaal bindt, dan gaat het ionkanaal open en kan er
bijvoorbeeld weer natrium instromen, waardoor het membraanpotentiaal weer positief wordt
in de synaps en er dus een depolarisatie plaatsvindt.
Indeling centraal - perifeer
- centraal zenuwstelsel (CZS)
1. hersenen
2. ruggenmerg
- perifeer zenuwstelsel (PZS)
1. perifere zenuwen
2. sensorische receptoren (functionele eenheden die zintuiglijke informatie
ontvangen, bijvoorbeeld pijn, temperatuur, gevoel, smaak, zicht)
Om het zenuwstelsel te laten werken is er input nodig, sensorische input (smaak, reuk etc.)
of lichamelijk input (blaas is vol, we krijgen trek etc.) deze sensorische input wordt
doorgegeven aan het perifeer zenuwstelsel en die geeft het door aan het centraal
zenuwstelsel. Via het ruggenmerg komen de signalen door in de hersenen waar de
informatie verwerkt wordt. Vanuit die verwerking komt er een reactie, een motorische
reactie (blaasspieren ontspannen om te kunnen plassen, arm wegtrekken omdat je pijn
voelt etc.).
Functionele indeling zenuwstelsel
Motorische output
- willekeurig = somatisch zenuwstelsel
- onwillekeurig = autonoom zenuwstelsel (gericht op organen en klieren, bijv
ademhalen, urine kunnen ophouden, als het warm is dat je gaat zweten)
- (bewust of onbewust skeletspieren aansturen)
onwillekeurig kan worden opgesplitst in 2 delen
1. sympathisch ‘motor’ → aangezet bij de fight, flight, fright systeem (zenuwen bij
presentatie of tijdens het sporten).
2. parasympatisch ‘rem’ → systeem wat ervoor zorgt dat de bloeddruk laag blijft en we
rustig blijven.
Sensorische input
- somatosensorisch → externe milieu (alles buiten ons lichaam om kunnen wij
opvangen als prikkels) en gaat vooral over de zintuigen/huid/botten/pezen/spieren.
- visscher sensorisch → interne milieu (de prikkels die wij in ons lichaam ontvangen)
en gaat vooral over de organen.
,Neuronen
= functionele eenheid van het zenuwstelsel
- exciteerbaar → ze kunnen reageren op stimuli middels veranderingen in de
elektrische potentiaal.
- geleiding → het doorlaten van een elektrische lading en doorgeven aan een
volgende cel
- afgifte van stoffen → signaaloverdracht tussen neuronen (tussen zenuwcellen)
↳ neurotransmitters (boodschapperstoffen)
type neuronen:
- sensorische neuronen: signalen van sensorische receptoren overbrengen aan het
CZS (afferent - afvoerend).
- motorische neuronen: brengen impulsen vanuit het CZS over naar doelorganen
(efferent - afvoerend).
- interneuronen: in het CZS, verwerken sensorische informatie en sturen motorische
reacties aan.
- neuronen die van de periferie naar het zenuwstelsel toegaan en dus input geven
worden afferente neuronen genoemd, ze voeren aan.
- signaal van het zenuwstelsel gaat weg richting de periferie, noemen we dit efferent,
ze voeren af.
Neuron - anatomie
- dendrieten
- vele kleine vertakkingen vanuit het cellichaam
- ontvangen signalen van naburige neuronen en geven deze door aan het cellichaam
- cellichaam
- bevat de celkern en het cytoplasma met de organellen van de cel
- ontvangt signalen van de dendrieten en geeft signalen door aan het axon
- axon
- een lange enkelvoudige uitloper met soms van vertakkingen
- vaak omgeven door een myelineschede (wittige stof
als het ware isolatie die beschermt en ervoor zorgt
dat het sneller verloopt).
- geeft het signaal door aan de synaps knoopjes
- synapsen
- bevatten synaptische blaasjes met
neurotransmitters
- geven neurotransmitters aan de omgeving
af (start signaal naburige cellen)
,Signaaloverdracht - actiepotentiaal
- elektrische signaaloverdracht over het celmembraan via ionkanalen middels geladen
deeltjes: Na, K, Ca → ‘alles of niets’ (of een signaal wordt gegeven of er komt geen
signaal).
rusttoestand neuron
- geen verschuiving van geladen deeltjes
- rustmembraanpotentiaal (RMP) = -70mV (millivolt)
depolarisatie
- voltagestuurde Na+ kanalen gaan open bij drempelwaarde ± -55mV → Na+
stroomt de cel in
- membraanpotentiaal wordt positief geladen (+30 tot + 50 mV)
- natrium kanalen sluiten weer en zijn tijdelijk gedeactiveerd
↪ absolute refractaire periode
repolariatie
- voltagestuurde K+ kanalen gaan open → K+ stroomt de cel uit
- hypolarisatie (-90 mV) door langzame sluiting K+ kanalen
- RMP herstelt door passieve kanalen naar - 70 mV ↪ relatieve refractaire periode
→ klaar voor een nieuw actiepotentiaal
, Myeline en het actiepotentiaal
- niet - gemyeliniseerd axon
- continue geleiding
- traag signaalverloop
- gemyeliniseerd axon
- saltatoire geleiding (sprongsgewijs)
- sneller signaalverloop
Synaps en neurotransmitters
- signaaloverdracht van neuron - neuron
Als de synaps van de neuron dat het signaal gaan doorgeven aan de volgende neuron heet
ook wel presynaptische zenuw, de zenuwcel die het signaal gaan ontvangen is de
postsynaptische zenuw. Hiertussen zit een ruimte waarin de chemische boodschapper
stofjes (neurotransmitters) in uitkomen en wordt ook wel de synapsspleet genoemd.
Als er vanuit een axon een actiepotentiaal komt, er vindt depolarisatie ( een verandering in de
membraanpotentiaal van een cel waardoor deze potentiaal meer positief dan wel minder negatief
wordt. Indien de depolarisatie hoog genoeg is, kan dit in zenuwcellen en bepaalde andere celtypen
leiden tot een actiepotentiaal) plaats, omdat de natriumstroom heeft plaatsgevonden en het
membraanpotentiaal positief is geworden. Als reactie daarop gaan de calciumkanalen in de
synap open. Als de calciumkanalen open gaan staan, stroomt het calcium van buiten de cel
de synaps in. Het calcium zorgt ervoor dat de synaptische blaasjes, met opgeslagen
neurotransmitters vrij worden gegeven aan de buitenzijde, zodat de neurotransmitters in de
synapsspleet terecht komen. De postsynaps (ontvangende synaps) heeft allerlei ionkanalen
en als zon neurotransmitter aan zon ionkanaal bindt, dan gaat het ionkanaal open en kan er
bijvoorbeeld weer natrium instromen, waardoor het membraanpotentiaal weer positief wordt
in de synaps en er dus een depolarisatie plaatsvindt.
